《相逢在雨后》讲述了李军是小学老师，妻子张华是电影放映员，女儿毛毛今年8岁，他们的生活就如同他们名字一般平凡。在这座城市里有成千上万个这样的家庭，命运却偏偏无情地选择了捉弄他们。医院诊断毛毛为肾衰竭，需要换肾。年幼的她不能体会事情的严重。李军夫妇却难倒在巨大的经济压力下。为了支付巨额手术费用，他们开始了四处奔波。
毛毛终于拥有了一个新的肾，但却出现严重排异反应。她必须重新接受移植——亲体移植。此时，李军和张华不是毛毛亲生父母的秘密再也隐藏不住了。
为了见毛毛的亲生母亲——歌星孟珍，李军夫妇想尽了各种办法，然而孟珍却在名利和亲情之间犹豫着不答应救毛毛。李军无奈只好开始寻找毛毛的亲生父亲。而此时，孟珍决定不再有任何条件，捐出自己的肾。然而孟珍的肾与毛毛的身体不能配型。眼下让毛毛健康的唯一希望就是找到她的生父。
可毛毛的生父——大学教授兼作家叶达却游走在虚伪和真善美之间，不愿意救毛毛。毛毛出现并发症，心律失常。看到病床上正在忍受折磨的私生女，叶达陷入深深的自责，终于放下虚伪，勇敢地站出来拯救毛毛。移植成功了！李军一家的天空重新晴朗起来。然而他们却选择了离开这座城市。不是因为他们忘记了那么多帮助过他们的人，而是因为他们不想让年幼的毛毛知道自己多舛的童年，他们希望毛毛能真正健康地成长！
